音乐灯光表演是灯光的一个新兴应用方向。它以其震撼的视听效果让人们对灯光产生了一个全新的认识,已成为城市夜景建设的热点。音乐灯光表演的观赏性质要求表演方案设计要具备简单、快速、高效的特点,而目前音乐灯光表演方案设计仍采用传统舞台灯光设计模式,存在设计效率低、周期长、费用高、对设计人员要求高等不足。针对传统灯光设计模式无法满足音乐灯光表演方案设计需要的问题,本文提出了基于音乐情感驱动的音乐灯光表演方案设计解决方案,设计并实现了音乐灯光表演方案辅助设计专家系统。该系统通过对音乐情感特征进行识别,然后根据音乐和灯光动作的情感内涵进行音乐灯光表演方案的自动设计。围绕该课题,本文主要完成了以下几方面的研究工作:①分析音乐灯光表演方案设计需求,深入研究了舞台灯光设计模式在音乐灯光表演方案设计中存在问题和不足,提出了基于音乐情感驱动的音乐灯光表演方案设计解决方案。②完成音乐灯光表演方案设计所需的音乐特征识别。主要包括MIDI音乐基本特征数据的提取、主旋律音轨的自动定位、乐句的智能划分和音乐情感的识别。③研究音乐灯光表演的灯光动作设计模式。结合音乐灯光表演的特点,总结分析了音乐灯光表演灯光动作的描述形式及其主要属性,并采用基于灯光场景的灯光动作设计模式进行灯光动作设计。④音乐灯光表演方案辅助设计专家系统的设计。重点是音乐-灯光动作匹配规则和匹配策略的设计。采用结构匹配、乐句匹配、音符匹配相结合的多层次匹配策略,实现了音乐灯光表演方案的自动设计。⑤系统软件的实现。采用“Visual Basic + SQL Server2000”作为开发平台,完成系统各功能模块的软件实现。本课题所研究的音乐灯光表演方案辅助设计专家系统已经在重庆“朝天扬帆”、陕西“水韵江南,七彩凤县”、“西乡情怀”等音乐灯光表演工程的方案设计中得到了很好的应用。该系统能够快速高效的设计出高质量音乐灯光表演方案,而且随着知识库的不断完善,设计质量也得到了不断的提高。